张志国
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摘要：对香港净化海港计划这个典型深隧工程的运行维护案例进行了分析，总结了相应的运营经验.并提出合理的运行管理技术方案及措施.供广州东濠涌深层排水系统工程借鉴。
关键词：深层隧道；合流污水溢流；运营维护
0引言
随着城市化进程的加快，人口密集的大型城市，尤其是老城区域，浅层空间的排水转输与调蓄能力已难以满足高标准内涝防治与合流污染削减的需要，日益严重的排水问题对城市排水系统的排水标准、工程方案、管理措施等均提出了新的要求。
2018年12月，位于广东省广州市东濠涌的内陆首个深层排水隧道工程已全线贯通，因此系统启用后的运行与维护工作也将提上日程。鉴于我国内陆还未应用过深层排水隧道，在项目建成前,对项目运行维护管理中可能存在性是十分必要的。借鉴国内外已实施深隧项目的运行维护经验，结合工程设计和施工方案，制定合理的运行维护管理方案对项目的稳定运行有着重要意义。
1香港净化海港计划（HATS)
1.1项目概况
香港位于中国东南端，总面积达1104km2，夏季炎热多雨，年平均降雨量为2214.3mm,8月雨量最多，1月雨量最少。维多利亚港是香港的一个标志性区域，洁净的海港对提升沿海地区的海洋环境、保障水质安全十分重要。为解决维多利亚港沿线污水直排的问题，香港净化海港计划应运而生。该工程于1994年开工建设，2015年12月竣工，分两期实施:一期工程于2001年12月启用，主要涵盖区域为九龙及港岛东北部，基础设施包括全长23.6km的深层污水隧道以及末端的昂船洲污水处理厂，每日污水处理量140万m3/d，处理了将排入海港内3/4的污水，服务人口数约为450万人。二期工程分两个阶段进行，其中二期甲阶段于2008年施工，2014年启用，主要用于收集和处理余下1/4来自维多利亚港北部及西南部的污水，同时为了应对城市未来发展需求建造一个管道网络。二期乙阶段对净化海港计划收集的所有污水在昂船洲污水处理厂进行生物处理，提高排放水质。二期工程完成后，污水处理能力将大幅提高，处理规模可达280万m3/d，服务人口数将增至570万人。
1.2深隧系统的功能与设计
净化海港计划是环绕维多利亚港两岸区域进行的污水收集、处理及排放的综合工程。该工程的主要功能是进行污水收集传输，具体而言，是采用竖井收集维多利亚港两岸各个区域产生的污水，经区域内现有的初级污水处理厂集中进行初级处理，确保污水中的固体物质不会进人后续的设施中.然后通过深隧系统被输送至昂船洲污水处理厂作一级强化处理。
净化海港计划深层污水隧道全长约44km，平均埋深100m，内径0?9?3m，输送方式为压力流输送。具体输送流程为:①竖井用以收集海港各个区域初级污水处理厂的污水，收集区域包括北角、湾仔东、中环、沙湾、数码港、华富、香港仔及鸭脷洲;②收的问题、风险及规避措施进行研究以提高深隧运行管理维护的科学性和合理集来的污水需在初级处理厂进行预处理，通过预处理构筑物去除污水中的固体物质，避免其在深层污水隧道内形成沉积物从而影响隧道安全，在保证后续污水处理设施正常运行的情况下，同时采用除臭设备对竖井产生的臭气进行除臭处理，降低对周围环境产生的不利影响；③一期和二期的污水由深层污水隧道输送，经由两座主泵房分别从深层隧道末端抽往地面的昂船洲污水处理厂进行集中强化处理。两座主泵房的内部直径均超过55m，深达40m，确保在最大水量情况下提供足够的输水能力，泵房之间采用连接管道，以便必要时将污水分流，达到泵房运作的最佳效果。
1.3深隧系统的运行与维护
1.3.1深隧系统的运行
(1)运行数据记录。隧道运行控制系统位于昂船洲主栗房内，通过与计算机相连的分发控制及数据收集系统对深隧中的每一组件及运行情况进行监测，并将数据保存在系统的历史记录当中，多年的数据记录对评估隧道运营表现起到重要作用。当观测到运行恶化迹象时，可根据历史数据评估问题的大小从而采取适当的行动。
(2)紧急情况应对方案。突遇火灾、洪水、设备失效等紧急情况，操作员会详细记录所有状况及相关应急操作，这些报告为应急方案制订提供参考。除此以外，为规避因沉积物淤积、构筑物坍塌引起的隧道堵塞等紧急情况，该项目也已提前准备好详细的隧道及传输系统预警方案。
1.3.2深隧系统的维护
(1)竖井检查。竖井中的聚氯乙烯保护内衬要求在首两年每6个月检查一次，其后每年检查一次。检查应由配备呼吸设备的专业潜水员进行。位于竖井顶部的出人通道为准备下降到竖井中的吊笼提供了足够空间，同时竖井壁面用聚氯乙烯保护膜对衬里加以防护。在进人隧道前应对隧道内的空气质量进行检测，若发现任何爆炸性气体应强制进行通风。
(2)隧道检查。在隧道正常运行过程中没有必要因维护等目的对其进行检查，只有隧道堵塞等极端情况下，才需要对隧道进行全面检查。检查人员进入隧道需遵循密闭空间条例，同时人员下井深度通常被限制在竖井底200m范围内。
(3)关键表现指标监测。关键表现指标是指隧道的水头损失，可以使用数据收集系统中的历史水流及竖井水位数据进行表征。快速增长的水头损失表明隧道中有需要处理的大量沉积物，尽快安排专人进行检测。
(4)浮渣去除。在深隧系统正常运营过程中，应关闭抽气室及浮渣去除室之间的管道阀门.以防止污水流入至处理室中。在浮渣去除操作中，通过调整预处理站的污水栗或昂船洲污水处理厂中的主泵使竖井中的水位上升.当水位上升到一定标高时.管道水阀门将会打开使浮渣流人到操作室中。浮渣可通过泵送或是抓取等方式清除，去除的频率取决于除渣地点，半年一次或1年一次。
(5)各部件的检查。为保证深隧系统的正常运行，系统部件在一定时间内须进行一次全面检修，以及时发现问题，减少应急事故的发生频率。
2案例运行维护小结
(1)就隧道功能而言，香港净化海港计划是为了实现污水输送。
(2)在隧道运行维护方面，对于香港净化海港计划而言，在隧道正常运行过程中没有必要因维护等目的对其进行检查。只有发生极端情况才需要对隧道进行全面检查。
(3)案例采用了不同的预处理方式及设施，对于香港净化海港计划深隧系统而言，污水在流进深隧前，利用污水处理厂格栅、沉砂池等构筑物去除悬浮物及携带的砂砾，从而保证深隧系统和后续的污水处理设施正常运行。
3深隧系统运行维护相关建设管理措施
为进一步完善规划深隧系统运行维护机制，除采用技术措施外还应充分利用行政、法律等手段，保证规划的有序实施。
(1)建立完备的管理层次，统一协调管理。建设单位应当建立健全管理规章制度，使不同管理层次的工作人员各司其职，相互配合，并及时解决深隧系统运行维护工作中的重点问题。
(2)建立完善建设项目档案。建设单位应当建立完整的深层排水隧道系统的建设项目竣工档案，并且及时在项目竣工验收后交至城市建设档案馆，并应纳人广州市排水管网管理数字化系统平台。
(3)加强环保宣传教育，完善监督机制。普及水污染治理工作是一项长期的、艰巨的系统工作，可采取多种形式宣传，让全民了解城市供排水现状、城市洪涝风险，鼓励全民参与环保。同时，树立对规划管理和实施的监督机制，制止违规行为，维护规划法律地位。
4结语
通过借鉴污水深隧系统运行维护经验，针对深隧系统需关注的维护管理重点问题，制订相应的维护管理方案，指导项目的后期运营，规避相应风险。后续工作应进一步调研其他国家案例中关于无人机进入深隧系统进行维护检修的相关解决方案，同时进一步关注深隧系统运行维护管理中应注意的相关问题，优化各部分维护方案，保障系统的稳定、高效运行。
参考文献：
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[3]广州市市政工程设计研究总院.广州市中心城区深层隧道排水系统对策研究[R].广州：广州市市政工程设计研究总院，2012.